摘 要: 普通生物學是本文作者所在學院面向生物工程和生物技術專業本科生開設的基礎專業課程。為了使學生掌握好生物學基礎知識,全面提高學生的綜合素質,激發他們的學習興趣,引領他們進入以后的專業課程,教師應在分析普通生物學課程特點的基礎上,以“寬口徑、厚基礎、強素質”為人才培養目標,并從教學內容、教學方法、教學手段、科學實踐等環節進行改革探索,從而顯著改善教學效果。
關鍵詞: 《普通生物學》 教學改革 實踐
《普通生物學》是我國高校生物工程和生物技術類專業基礎課程體系的所謂的“5+X”模式(普通生物學、微生物學、生物化學、細胞生物學、遺傳學+分子生物學、生理學、生態學)的必修課程之一。其內容豐富,覆蓋面廣,涉及分子生物學、細胞生物學、植物學、動物學、遺傳學、生態學等方面的知識內容,是一門拓展學生知識面,提高學生素質的重要基礎課程。在當今“寬口徑、厚基礎、強素質”的人才培養模式下,我們對這門課程體系和教學內容體系提出了新標準和新要求。為此,我們運用現代的教育思想和理念,對普通生物學課程教學的多個環節進行改革探索,尋找適合生物工程和生物技術類專業的普通生物學課程教學新模式,達到全面提高學生綜合素質的課程目的。
一、調整教學內容,避免前后知識的重復
普通生物學涉及的知識面非常廣泛,幾乎涵蓋生物學知識的各個領域,與該專業類學生后續學習很多課程有著密切的聯系,如與“生物化學、遺傳學、分子生物學、細胞生物學、基因工程”等課程相互滲透、相互聯系。教學內容必須避免一些不必要的重復,如:細胞的結構和功能、能量和物質代謝、遺傳與變異、基因的表達調控等。對這些內容在保證普通生物學課程體系教學內容全面、系統、不發生大的跳躍的前提下,我們只需介紹知識面,而不深入展開,具體內容可在相應學科進行深入的講授。為此,我們在確定普通生物學教學內容時,要和各個相關課程教師一起討論,協調處理好學科課程整體與局部的關系,將各門課程放在一起全盤考慮,做到既不疏漏又不沖突,從而提高教學效率。而有些知識學生在中學已經詳細地學習了,對此,我們在學期開課前可對學生進行問卷調查,如人的消化系統及其功能、人的呼吸系統及其功能、人的骨骼和肌肉系統等方面的內容,這些只需以提問和布置作業的形式進行回顧。
二、介紹學科發展的最新動態,增強學生學習的興趣
生物科學發展迅速,新的成果與現象日新月異,我們在講授普通生物學主要基礎知識的基礎上應注意穿插生命科學的最新科研成果及國內外動態。也就是說,在教學中要精選傳統內容,增加最新科技內容,既要注重加強基礎,又要重視新知識的傳授。內容可以是每年的諾貝爾醫學和生理學獲獎成果或每年的全球科學十大進展,以及生物學研究用來解決當前人類社會的發展正面臨著的一系列重大危機的進展,如人口膨脹、糧食不足、能源短缺、環境破壞、物種滅絕、生態平衡失調等問題,從而使學生了解現代生命科學發展的最新動態和應用前景,調動學生學習生物學的積極性,促使他們產生危機感和緊迫感,激發他們的使命感和責任感,進而吸引他們更加積極地投身生物學的學習和研究,為以后的專業課學習打下很好的基礎。
三、探索啟發、互動式教學,啟迪學生創新思維
現代科學技術迅猛發展,對我國高等教育的改革與發展提出了更高的要求。傳統的注重演繹、分析、推理,以傳授知識為主要目的“填鴨式”的教學方法,從根本上限制了學生的主動學習和創新思維。在《普通生物學》的教學實踐中,我們深刻地認識到,觀察、分析和解決問題的能力是決定學生創新思維能力的關鍵,一個勤于發現問題、精于分析問題和善于解決問題的學生在實際工作中往往具有開闊的視野和勇于創新的精神。為了培養學生的創新思維能力,我們探索了啟發、互動式教學,在課前根據教學大綱將教學內容首先設計成一系列啟發性問題在課堂上提出,讓學生帶著問題聽講;然后將這些問題由淺入深逐步地展開,將教學內容融入到這些問題的答案之中,使學生有條理地、系統地、充分理解和牢固掌握教學內容,并實時展開課堂討論。教師概括這些問題的結論,同時有針對性地提出一些能舉一反三、觸類旁通的思考題,促使學生對所學知識融會貫通。另外,我們加入了專題討論活動,各個專題均為生物領域最新的科研技術且與教學內容相關。這種啟發式、互動式教學,在使學
生牢固掌握教學內容的同時,促使學生在學習階段就養成勤于發現問題、精于分析問題和善于解決問題的習慣,使學生樹立了創新意識,培養了創新思維。
四、利用多種教學手段,增強教學效果
普通生物學教學的信息量比較大,直觀性比較強。如果使用傳統單一的教學手段,單憑口頭講授、粉筆板書,即使講述很生動,學生也不能在大腦中產生具體鮮明的形象,反而常常會使學生感到枯燥、抽象,只能得到一些感知的內容,無法使其得到直接的體驗,從而加大了學習和理解的難度,易使其產生厭惡情緒。使用粉筆板書、多媒體、影像資料等綜合教學手段,改變了以往的單一教學方法,不僅可以在有限的時間內提供給學生最大的知識信息量,而且可以提供給學生許多非語言的素材,如:顯微結構、空間立體結構、各種生物結構和反應機理等,圖文并茂,動靜結合,視聽并用,這種全信息表達方式,為教學提供了另外一種逼真的表現效果,既極大地增加了教學密度,又節省了教學時間。因此,通過應用多種教學手段,我們能從不同角度、不同層面上,全方位地對教學內容進行深入、細致、透徹的講解,以便把知識生動形象、直觀具體地展現給學生,有效地調動學生學習的積極性,進而取得較好的教學效果。
五、申報大學生創新項目,培養學生科學研究興趣
在普通生物學教學中,我們始終注重把理論知識、科研、生產實際、社會生活諸方面有機地結合起來,為此,我們鼓勵學生根據教學內容提出自己的問題和想法,在教師指導下申報教師自選創新項目,以及學校、湖南省和國家大學生科研創新性實驗項目,進而培養學生進行科學研究的興趣,訓練學生理論與實踐相結合的技能。同時我們建立開放性研究實驗室,學生只要經過一定程序的申請獲批準后,就可以利用學院各種科學研究平臺,這為學生在課余時間獨自設計和進行科學實驗創造了很好的條件。積極安排學生利用寒暑假開展實踐活動,培養學生現場調研、分析、觀察、動手和解決實際問題的能力,將對學生以后從事生產研究產生積極的作用。另外,我們還鼓勵學生組成科研梯隊,參與教師的科學研究。我們通過多種渠道,激發他們的科學研究興趣,培養他們進行科學研究和解決實際問題的能力。
總之,普通生物學作為一門專業基礎課程,其教學的改革是一項系統的改革,目前我們還處于摸索和實踐階段。在新形勢下,我們必須轉變教學理念、改革教學方法,做到不斷探索、不斷實踐、不斷總結,從而提高教學質量,達到全面提高學生綜合素質的課程目的。
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基金項目:中南大學資源加工與生物工程學院教改項目。